2022-2023學(xué)年河南省商丘市永城搓城高級中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河南省商丘市永城搓城高級中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.從效果看，物體的各部分受到的重力作用可以認為都集中于一點，這一點叫做物體的重心，以下關(guān)于物體重心的說法中正確的是A．任何形狀的物體，其重心都與它幾何重心重合B．有規(guī)則形狀的均勻物體，它的重心在幾何重心上C．重心與重力的大小有關(guān)D．重心與物體質(zhì)量分布無關(guān)參考答案：B2.(多選)如圖所示，為一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度圖象可能是下圖中的：（

）參考答案：AD3.（單選）下列有關(guān)說法中，不正確的是（

）A．磁極與磁極，磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用B．磁場中某點的磁場方向與放在該點小磁針N極所受磁場力的方向相同C.磁感線分布較密的地方,磁感應(yīng)強度較強D．穿過某平面的磁通量越大，則該處的磁感應(yīng)強度一定越大參考答案：D4.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知A．三個等勢面中，a的電勢最高B．此帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大C．此帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大D．此帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時的加速度大參考答案：ABD5.設(shè)在平直公路上以10m/s的速度行駛的自行車，所受阻力約為車、人總重的0.02倍，則騎車人的功率最接近于A．100W

B．11W

C．1000W

D．10000W參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分14.（6分）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負。A連接質(zhì)量不計的細繩，可沿固定的板做圓弧形移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿。將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架。保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ②對兩個傳感器進行調(diào)零③用另一繩在O點懸掛在一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復(fù)上述①②③④，得到圖示表格a。（1）根據(jù)表格a，A傳感器對應(yīng)的是表中力

（填“F1”或“F2”）。鉤碼質(zhì)量為

kg（保留1位有效數(shù)字）。（2）某次操作中，有同學(xué)使用相同器材實驗，但將傳感器調(diào)零后再接上支架，其后按①③④步驟重復(fù)實驗，得到圖示表格b，則表格空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)接近

。

表a

表b

參考答案：（1）F1

0.05

（2）0.637（0.630~0.645之間均可7.．）一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A通過如圖所示的箭頭方向經(jīng)過三個過程變化到狀態(tài)B.（１）氣體在狀態(tài)B時的分子平均動能____（選填“大于”、“等于”或“小于”）在狀態(tài)A時的分子平均動能；（２）氣體在由狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體

（選填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱也不放熱”）．其原因是：

參考答案：等于8.如圖所示，用三根長度相同的絕緣細線將三個帶電小球連接后懸掛在空中．三個帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時三根絕緣細線都是直的，但拉力都為零．B球帶何種電荷；B球帶

若A球帶電荷量為Q，則B球的帶電荷量

參考答案：B帶負電荷

－9.右圖是做探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實驗時器材及示意圖。（1）在圖中用實線代替導(dǎo)線把它們連成實驗電路。（2）由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________（3）假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計的指針向_______偏轉(zhuǎn)。（“左”、“右”）參考答案：①(連錯一條線則得0分)（3分）②Ⅰ.將開關(guān)閉合(或者斷開)；（1分）

Ⅱ.將螺線管A插入(或拔出)螺線管B（1分）③

右10.有一單擺，在山腳下測得周期為T1，移到山頂測得周期為了T2，設(shè)地球半徑為R，則山的高度為__________。參考答案：R11.粒子和質(zhì)子以相同速度垂直于電場線進入兩平行板間勻強電場中，設(shè)都能飛出電場，則它們離開勻強電場時，側(cè)向位移之比y:yH=

，動能增量之比=

。參考答案：1：2

2：112.如圖所示的邏輯電路，在輸入端A、B輸入的電信號分別為“1”和“0”時，輸出端C得到的電信號是（選填“1”或“0”）。參考答案：13.如圖一帶電小球質(zhì)量為m，帶電量為+q，以初速度V與水平方向成30°角射向空間勻強電場區(qū)域，小球恰好做直線運動。求勻強電場的最小場強的大小為__________場強方向與速度方向夾角為__________。參考答案：

(1).；

(2).;解：根據(jù)題意可以知道,粒子恰好做直線運動,則其所受合力與速度方向在同一條直線上,作出力的合成圖如圖所示,可以知道,當電場力與速度垂直時,電場力最小,

電場力最小值為:

解得：

因為小球帶正電,則此場強方向上垂直直線向上,與速度方向的夾角為

綜上所述本題答案是：；【點睛】根據(jù)題意作出小球的受力分析圖,根據(jù)圖象可以知道當電場力與速度垂直時電場力最小,在根據(jù)三角形相關(guān)知識求解電場力的大小和方向.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，ABCD為豎立放在場強為E＝104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道上的一點，而且A＝R＝0.2m.把一質(zhì)量m＝0.1kg、帶電量q＝10－4C的小球，放在水平軌道的A點由靜止開始釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運動.(g取10m/s2)求：(1)它到達C點時的對軌道壓力是多大？(2)若將場強方向改為豎直向下，則從A點以多大的速度釋放，小球在運動過程中不會脫離軌道？

參考答案：(1)2m/s(2)vo≥4m/s.或vo≤(1)由A點到C點應(yīng)用動能定理有Eq(AB＋R)－mgR＝mv而F-Eq=mv/R得FC＝3N(2)在D點，小球要安全通過必有mg+Eq≤m設(shè)釋放點距B點的距離為xm，由動能定理得：可得vo≥4m/s.而運動到C點時速度恰為0，也可不脫離軌道：可得vo≤

17.如圖所示，足夠長的粗糙斜面與水平面成放置，在斜面上虛線和與斜面底邊平行，且間距為，在圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為，總電阻為，邊長也為的正方形金屬線圈MNPQ，其初始位置PQ邊與重合，現(xiàn)讓金屬線圈以一定初速度沿斜面向上運動，當金屬線圈從最高點返回到磁場區(qū)域時，線圈剛好做勻速直線運動。已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為，不計其他阻力，求：（1）線圈向下返回到磁場區(qū)域時的速度；（2）線圈向上離開磁場區(qū)域時的動能；（3）線圈向下通過磁場過程中，線圈電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。

參考答案：（1）向下進入磁場時，有，其中，，，解得。ks5u（2）線圈離開磁場到最高點有，線圈從最高點到進入磁場有，其中，解得。（3）向下勻速通過磁場過程，，解得。18.如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、